Технологический процесс изготовления шпинделя токарного станка (стр. 3 из 22)

Конфигурация поверхности разъёма штампа – плоская П [3, с. 8]

2.1.2.6 Исходный индекс

Исходный индекс – 17 [3, с. 10, табл.2].

2.1.2.7 Основные припуски на обработку, размеры поковки

Припуски на обработку определяем по [3, с. 12, табл.3], допуски по [3, с. 17, табл.8] и сводим в табл. 2.1.

Дополнительные припуски учитывающие:

- смещение по поверхности разъёма штампа – 0,5 мм [3, с. 14, табл.4];

- отклонение от прямолинейности – 1,0 мм [3, с. 14, табл.5].

Таблица 2.1.

Припуски и размеры поковки

Размер детали, мм	Припуск на размер, мм	Размер поковки, мм
35	4,3+2,7+2.0,5	43
22	2,5+2,7+2.0,5	28
44,2-0,1	2.2,7+2.0,5	50,5
124	4,3-3,3+0,5	125,5
660	2.4,3+2.0,5	669,5
Æ 62-0,019	2. 3,0+2. (1+0,5)	Æ 71
Æ 75	2.3,0+2. (1+0,5)	Æ 84
Æ 90-0,14	2.2,7+2. (1+0,5)	Æ 98,5
Æ 133	2.3,3+2. (1+0,5)	Æ 142,5
Æ 82,363+0,01	2.3,0+2. (1+0,5)	Æ 91,5

2.1.2.8 Масса поковки

, кг (2.16.)

где, r = 7,85 кг/м³ – плотность стали;

V_i – объёмы элементарных фигур, на которые можно разбить поковку.

m_з^пок = 30,3 кг.

2.1.2.9 Объём требующегося материала

V = V_пок +V_у +V_о , мм³ (2.17.)

где,

- объём поковки;

V_пок = 3,863^.10⁶ мм³.

V_у - объём материала теряемого на угар при нагреве, мм³

, мм³ (2.18.)

мм³ ;

V_о – объём материала теряемого на облой, мм³

V_о = x^.F_м^. (P_п + x^.p^.l) , мм³

(2.19.)

где, x =1,5 - коэффициент изменения сечения облоя;

P_п = 1624 мм – периметр поковки;

F_м – площадь поперечного мостика, мм²

F_м =l^.h_о, мм² (2.20.)

где, l = 6 мм – длина мостика;

h_о - толщина мостика, мм

h_о = 0,015^.

,мм (2.21.)

где, F_пок.п. = 56698,5 мм² – площадь проекции поковки на плоскость разъёма;

h_о = 0,015^.

= 3,57 мм ;

F_м = 3,57^.6 = 21,42 мм² ;

V_о =1,5^.21,42^. (1624+ 1,5^.3,14^.6) = 0,053^.10⁶ мм³;

V =(3,863+0,019+0,053)^.10⁶ = 3,935^.10⁶ мм³.

2.1.2.10 Коэффициент использования материала

m_и.з. = r^.V, кг – масса исходной заготовки;

m_и.з. =7,85^.3,935 = 30,89 кг,

.

2.1.3 Расчет заготовки отливки

2.1.3.1 Вид заготовки

Выбираем заготовку – отливку, полученную литьём в песчано-глинистые сырые формы из низковлажных (до 2,8%) высокопрочных (более 160 кПа) смесей с высоким и однородным уплотнением до твердости не менее 90 единиц.

2.1.3.2 Класс размерной точности

Выбираем по [4, прил. 1, табл. 9]. Исходя из способа получения заготовки и наибольшего габаритного размера отливки класс размерной точности 9-13. Принимаем 11 класс размерной точности.

2.1.3.3 Степень коробления элементов

Выбираем по [4, прил. 2, табл. 10], исходя из отношения d/l » 0,2. Степень коробления 4-7. Принимаем 6 степень коробления.

2.1.3.4 Степень точности поверхностей

Выбираем по [4, прил. 3, табл. 11] –13 –19. Принимаем степень точности поверхностей 16, что соответствует шероховатости R_а = 63 мкм [4, прил. 4, табл. 12].

2.1.3.5 Класс точности массы

Определяем по [4, прил. 5, табл. 13], исходя из номинальной массы отливки (m = 10…100кг) и способа получения отливки, степень точности массы отливки 7-15. Принимаем 11.

Допуск массы отливки не более 16% от массы отливки [4, с. 9, табл. 4].

2.1.3.6 Ряд припусков на обработку

Согласно [4, прил. 6, табл. 14] 16 степени точности поверхности соответствуют 7-10 ряды припусков на обработку. Принимаем 8 ряд припусков.

2.1.3.7 Допуск размеров, формы и расположения элементов отливки

Допуски размеров [4, с.2, табл. 1], формы и расположения элементов отливки [4, с. 5, табл. 2] назначаем на каждую поверхность отливки отдельно и сводим в табл. 2.2.

Таблица 2.2.

Допуски на размеры отливки

Размер детали, мм	Допуск на размер, мм	Допуски формы и расположения поверхностей, мм
13	2,8	0,4
22	3,2	0,4
44,2-0,1	4,0	0,4
124	5,0	0,4
660	8,0	2,4
Æ 62-0,019	4,0	0,4
Æ 75	4,4	0,4
Æ 90-0,14	4,4	0,4
Æ 133	5,0	0,5
Æ 82,363+0,01	4,4	0,4

Допуск неровностей поверхности отливки не должен превышать 1,6 мм.

[4, с. 6, табл. 3].

2.1.3.8 Общие допуски

Общие допуски элементов отливки, учитывающие совместное влияние допуска размера и допусков формы и расположения поверхностей выбираем по [4, прил. 8, табл. 16] и сводим в табл. 2.3.

Таблица 2.3.

Общие допуски

Размер детали, мм	Общий допуск, мм	Размер детали, мм	Общий допуск, мм
13	3,2	Æ 62-0,019	4,0
22	3,2	Æ 75	5,0
44,2-0,1	4,0	Æ 90-0,14	5,0
124	5,0	Æ 133	5,0
660	9,0	Æ 82,363+0,01	5,0

2.1.3.9 Припуски на обработку, размеры отливки

Припуски на обработку определяем по [4, с. 10, табл. 6].

Таблица 2.4.

Припуски и размеры поковки

Размер детали, мм	Припуск на размер, мм	Размер отливки, мм
13	9,8-4,8	18±0,8
22	2 . 4,8	31,5±0,8
44,2-0,1	5,8+4,8	55±2,0
124	9,8-6,7	127±2,5
660	2 . 9,8	679,5±4,5
Æ 62-0,019	2 . 5,8	Æ 73,5±2,0
Æ 75	2 . 6,7	Æ 88,5±2,5
Æ 90-0,14	2 . 6,7	Æ 103,5±2,5
Æ 133	2 . 6,7	Æ 146,5±2,5
Æ 82,363+0,01	2 . 6,7	Æ 96±2,5

2.1.3.10 Масса отливки

= 7,85 ^. 4,345 = 34,11 кг

2.1.3.11 Коэффициент использования материала

= 0,49

2.2 Технико-экономическое сравнение методов получения заготовки

Себестоимость детали:

С_дет=С_з + С_мо - С_отх , руб (2.22.)

где, С_з – стоимость заготовки, руб;

С_мо – стоимость механической обработки, руб;

С_отх – стоимость отходов, руб.

Для заготовки полученной из проката:

С_з^пр = С_б^. m_з , руб (2.23.)

Для заготовки из полученной штамповкой или отливкой:

С_з = С_б^. m_з^. К_т^. К_сл^. К_в^. К_м^. К_п , руб (2.24.)

где, С_б – базовая стоимость кг заготовки;

m_з – масса заготовки;

К_т – коэффициент точности;

К_сл – коэффициент сложности;

К_в – коэффициент массы;

К_м – коэффициент марки материала;

К_п – коэффициент объема производства.

Для заготовки полученной из проката:

С_б^пр = 13 руб/кг

m_з = 96,2 кг

С_з^пр =13 ^. 96,2 = 1250,6 руб

Для заготовки – поковки полученной на кривошипном горячештамповом прессе:

С_б^шт = 16,36 руб/кг

К_т = 0,8 [5, с.39]

К_сл = 0,9 [5, с.40, табл. 15]